Ֆոտովոլտային Սերիա. Ապագա շուկայի միտումներ? 

Եկեք կտրենք աղմուկը. Բոլորը խոսում են տերավատների մասշտաբի ընդլայնման և AI-ի վրա հիմնված O&M-ի մասին, բայց իրական պատմությունը խրամատներում է՝ մատակարարման շղթայի ճկունությունը, մոդուլի գերմատակարարման դաժան տնտեսությունը և արդյոք այդ նոր հետերյունակցման գիծը իրականում բանկերի համար է: Սա փայլուն կանխատեսումների մասին չէ. դա այն մասին է, թե ինչն է կպչում, ինչն է կոտրվում և որտեղից հետո փողը հանգիստ շարժվում է:

Ամենաէժան Watt առասպելն ու նյութական իրականությունները

Տարիներ շարունակ մրցավազքը եզակի էր՝ քշել $/W: Դա մեզ հանգեցրեց PERC-ի գերակայության և վաֆլի չափսերի՝ M6-ից G12 ցատկելու, ինչը կարծես թարթում էր: Բայց այստեղ սխալն այն է, որ ծախսերի կրճատումը գծային և անսահման է: Արծաթի մածուկի սպառմամբ պատին հարվածեցինք։ Նույնիսկ առաջադեմ առջևի տպագրության դեպքում, սովորական PERC բջիջը դեռ օգտագործում է մոտ 85 մգ արծաթ մեկ բջջի համար: Քանի որ գլոբալ ՖՎ կայանքները նախատեսվում է հասնել տարեկան 500 ԳՎտ-ի մինչև տասնամյակի կեսերը, միայն ՖՎ-ից արծաթի պահանջարկը ապշեցնող կլինի: Դա կայուն չէ: Այն ստիպում է շրջադարձ կատարել ոչ միայն բջջային ճարտարապետության մեջ, ինչպիսին է TOPCon-ի մի փոքր ավելի ցածր մածուկի օգտագործումը, այլև հիմնարար նյութագիտության մեջ: Պղնձի էլեկտրապատումը շշուկով լուծում է, բայց ես տեսել եմ, որ փորձնական գծերը պայքարում են կպչունության և երկարաժամկետ հուսալիության հետ խոնավ ջերմության թեստերում: Ապագա միտումը պարզապես բջջային նոր տեխնոլոգիա չէ. դա այն է, թե որն է առաջինը կոտրում նյութի խցանումը:

Սա կապում է այնպիսի սովորական բանի հետ, ինչպիսին մոնտաժն է: Երբ դուք տեղակայում եք GWs հզորություն, համակարգի մնացորդի (BOS) ծախսերը դառնում են թագավոր: Հենց այստեղ է, որ ապարատը, ընկույզներն ու պտուտակները բառացիորեն դառնում են քննադատական: Ես հիշում եմ մի նախագիծ Տեխասում, որտեղ մենք ստիպված էինք դադարեցնել շինարարությունը, քանի որ նշված էր ամրացումներ որովհետև համակարգը ձախողեց տեղում հանկարծակի դուրս գալու փորձարկումը: Փոխարինման գործընթացը երեք շաբաթով հետաձգվեց։ Մատակարարը. Ոչ թե ինչ-որ թռչող խանութ, այլ մեծ, հավաստագրված արտադրող: Այն ընդգծեց լաբորատոր սպեցիֆիկացիաների թերթիկների և դաշտի կատարողականի միջև առկա բացը դինամիկ բեռի տակ: Ահա թե ինչու գնումներն այժմ դիտարկում են ողջ մեխանիկական էկոհամակարգը, ոչ միայն մոդուլները:

Խոսելով դրա մասին, ես վերջերս հանդիպեցի մի մատակարարի, Handan Zitai Fastener արտադրություն Co., Ltd. (Դրանք կարող եք գտնել այստեղ https://www.zitaifasteners.com) Նրանք հիմնված են Հեբեյ նահանգի Յոննյան քաղաքում՝ Չինաստանի ստանդարտ մասերի արտադրության սիրտը: Նրանց գտնվելու վայրը տրանսպորտային հիմնական զարկերակների մոտ, ինչպիսիք են Պեկին-Գուանչժոու երկաթուղին և Ազգային մայրուղին 107, դասական առավելություն է մեծածավալ, ցածր մարժա սարքավորումների համար: Սա հիշեցում է, որ ՖՎ արդյունաբերության ողնաշարը կառուցված է այս զանգվածային, մասնագիտացված արդյունաբերական կլաստերների վրա: Դրանց գոյությունը միտում չի թելադրում, բայց նրանց էվոլյուցիան՝ դեպի ավելի կոռոզիոն դիմացկուն ծածկույթներ, երկդիմաց մոդուլների շրջանակների համար ավելի լավ հոգնածության բնութագրեր, կլինի նուրբ ցուցիչ այն բանի, թե որտեղ են ակնկալվում մեխանիկական լարման կետերը ապագա կայանքներում:

Էներգիայի եկամտաբերությունը նոր արդյունավետություն է

Մոդուլների արդյունավետության առաջատարների ցուցատախտակները հիանալի են վերնագրերի համար, բայց տեղում խոսակցությունը տեղափոխվել է էներգիայի եկամտաբերություն: Դա 25 տարվա ընթացքում իրականում հավաքած կիլովատ ժամերն են: Սա կտրուկ ուշադրության կենտրոնում է բերում երկդիմացությունը, ջերմաստիճանի գործակիցները և սպեկտրային արձագանքը: Ես քայլել եմ չափազանց շատ կայքեր, որտեղ հետևի օգուտը վտանգվել է վերջին րոպեի որոշմամբ՝ խնայել դարակաշարերի բարձրությունը կամ օգտագործել ոչ օպտիմալ գետնի ծածկը: Տեսական 15% շահույթը դարձավ 5%։ Ցավալի դաս համակարգային ինտեգրման վերաբերյալ.

Իրական փորձությունը դաժան միջավայրում է: Մենք տեղակայեցինք n-տիպի TOPCon-ի ամենավաղ խմբաքանակներից մի քանիսը բարձր անապատում, բարձր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման վայրում: Նախնական PID դիմադրությունը աստղային էր, բայց մենք նկատեցինք էներգիայի ավելի դանդաղ, կուտակային դեգրադացիա՝ կապված ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման հետևանքով ինկապսուլանտի միջերեսի քայքայման հետ, խնդիր, որն ավելի քիչ արտահայտված էր ավելի հին p-տիպի մոդուլներում: Դա ցուցադրական միջոց չէր, բայց այն ուղղեց LCOE մոդելը: Հենց այս նրբերանգային, երկարաժամկետ դաշտային տվյալների կետերը կձևավորեն բջիջների և մոդուլների փաթեթավորման հաջորդ սերունդը՝ անցնելով լաբորատորիայում ստանդարտ 1000-ժամյա DH/TC/UV հաջորդականությունից:

Այս ուշադրությունը բերքատվության վրա նույնպես խթանում է հիբրիդային մոտեցումը: Այլևս խոսքը միայն TOPCon-ի կամ HJT-ի միջև չէ: Ես տեսնում եմ ավելի շատ նախագծեր, որոնք խառնում են տեխնոլոգիաները մեկ գործարանի ներսում՝ HJT տանիքի սահմանափակ, բարձրարժեք տարածքներում՝ ցրված լույսի և ջերմության մեջ իր բարձր արդյունավետության համար, և ավելի մեծ, էժան PERC կամ TOPCon բաց հողի վրա: Տեխնոլոգիաների ընդունման այս պրագմատիկ, պորտֆելի վրա հիմնված մոտեցումը հիմնական միտումն է, որը զուտ R&D պատմությունները հաճախ բաց են թողնում:

Inverter-ը որպես ցանցի քաղաքացի

Ինվերտորները դառնում են գործարանի ուղեղը, ոչ միայն DC-AC փոխարկիչ: Միտումը ցանցերի ձևավորման հնարավորություններն են: Մենք անցել ենք միայն իշխանությունը կերակրելու կետը: Ջերմակայանների հեռացման պատճառով ցանցի իներցիան նվազում է, նոր կայաններից պահանջվում է ապահովել սինթետիկ իներցիա, լարման աջակցություն և անսարքությունների ժամանակ անցում կատարել: Ես նստեցի գործարկումից, որտեղ ցանցի օպերատորը մերժեց կայանը, քանի որ նրա ռեակտիվ հզորության (Q) կառավարման օղակը չափազանց դանդաղ էր՝ միլիվայրկյաններով: Այդ ուշացումը նշանակում էր, որ այն չէր կարող օգնել կայունացնել մոտակա լարման անկումը: Սարքավորումն ընդունակ էր, բայց որոնվածը՝ ոչ: Ուղղումը տևեց վեց ամիս ծրագրային ապահովման թարմացումներ և վերահաստատում:

Սա արդյունաբերությունը մղում է դեպի ուժային էլեկտրոնիկա, որն սկզբունքորեն ավելի բարենպաստ է ցանցին: Սիլիկոնային կարբիդ (SiC) MOSFET-ները հաջորդ սերնդի ինվերտորներում թույլ են տալիս ավելի բարձր փոխարկման հաճախականություններ, ինչը հանգեցնում է ավելի փոքր զտիչների, բայց ավելի կարևոր է, որ դրանք թույլ են տալիս շատ ավելի արագ և ճշգրիտ վերահսկել ելքային ալիքների ձևերը: Սա անաղմուկ, վահանակի հետևում գտնվող միտում է, որն ավելի կարևոր է ապագա շուկայի կայունության համար, քան մոդուլի 0,5% բացարձակ արդյունավետության աճը:

Ինտեգրման մարտահրավերը հսկայական է. Այժմ դուք պետք է մոդելավորեք ձեր ամբողջ արևային պարկի էլեկտրամագնիսական անցողիկ վարքը, որը փոխազդում է թույլ ցանցի հետ: Այն պահանջում է նոր հմտություններ, որը համատեղում է ուժային համակարգերի ճարտարագիտությունը ուժային էլեկտրոնիկայի հետ: Ընկերությունները, որոնք տիրապետում են այս համակարգի մակարդակի վերահսկմանը, կփակվեն EPC պայմանագրերի հաջորդ տասնամյակում:

Պահպանում՝ անբաժանելի գործընկեր

Այն անվանել PV plus storage արդեն հնացել է: Շատ շուկաներում դա պարզապես PV է, ենթադրվում է պահեստավորում: Միտումը ուղղված է դեպի DC զուգակցված ճարտարապետություններ, որտեղ մարտկոցները միանում են անմիջապես ՖՎ զանգվածի DC ավտոբուսին ինվերտորից առաջ: Արդյունավետության բարձրացումը նշանակալի է՝ դուք խուսափում եք DC-AC-DC-AC փոխակերպման ցիկլից: Բայց իրական օգուտը վերահսկողությունն է: Դուք կարող եք ճշգրիտ սեղմել ՖՎ-ի ելքը, որպեսզի ճիշտ համապատասխանի ինվերտորի վարկանիշին և ցանկացած ավելցուկ ներդնել ուղիղ մարտկոցի մեջ: Մենք վերազինեցինք 100 ՄՎտ հզորությամբ կայանը՝ 40 ՄՎտժ հզորությամբ DC զուգակցված համակարգով: Բարդ մասը սարքավորումը չէր. Էներգիայի կառավարման համակարգի (EMS) վերանայված տրամաբանությունն էր կանխատեսել ամպամածությունը և վայրկյանների ընթացքում որոշել՝ հանե՞լ մարտկոցից, թե՞ թույլ տալ ՖՎ-ի թեքահարթակը, և այդ ամենը պահպանելով PPA-ի խիստ ժամանակացույցը:

Քիմիայի վերաբերյալ բանավեճը շարունակվում է. LFP-ն (լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ) այժմ լռելյայն է ստացիոնար պահեստավորման համար՝ անվտանգության և ցիկլի կյանքի պատճառով: Բայց ես հետևում եմ նատրիումի իոնին: Էներգիայի խտությունն ավելի ցածր է, բայց օգտակար մասշտաբի համար ոտնահետքը ավելի քիչ կարևոր է, քան հումքի արժեքը և մատչելիությունը: Եթե ​​ցիկլի կյանքի պահանջները պահպանվեն դաշտում, դա կարող է խաթարել արևային էներգիայի երկարատև պահեստավորման ծրագրերի գնագոյացման մակարդակը, հատկապես այն դեպքում, երբ արժեքը էներգիայի փոփոխման մեջ է օրերի, ոչ թե ժամերի ընթացքում:

Անհաջողություն մենք ունեցանք? Կոնտեյներային մարտկոցների ջերմային կառավարման վաղ փորձեր, որոնք չափազանց մեծապես կախված էին անապատային տարածքում շրջակա օդի հովացման վրա: Փոշին ավելի արագ խցանեց ֆիլտրերը, քան նախատեսված էր, ինչը հանգեցրեց գերտաքացման և քայքայման: Պարզ, գրեթե հիմար թերացում, բայց դա մեզ ամիսներ արժեցավ կատարման համար: Այժմ մարտկոցների պարիսպների համար նախատեսված տեխնիկական փաստաթղթերը ունեն ֆիլտրման և սպասարկման ցիկլերի բոլորովին նոր բաժին:

Շրջանաձևություն. Buzzword-ից մինչև BOM

Կայունությունը PR-ից տեղափոխվում է նյութերի օրինագիծ: Դա այլևս միայն ածխածնի հետքի մասին չէ. դա ապամոնտաժման և վերամշակման համար նախագծման մասին է: ԵՄ-ի առաջիկա էկո-դիզայնի մանդատները նախանշան են: Կարո՞ղ եք մաքուր կերպով առանձնացնել ապակին ինկապսուլանտից (EVA կամ POE): Կարո՞ղ եք վերականգնել սիլիկոնային վաֆլը: Ընթացիկ վերամշակման մեծ մասը ներքևում է` բետոնի մեջ ագրեգատի ջարդիչ վահանակներ: Դա փակուղի է:

Որոշ մոդուլներ արտադրողներ այժմ նախագծում են ջերմապլաստիկ պոլիմերային թաղանթով ջերմակայունի փոխարեն, որը կարող է կրկին հալվել: Մյուսները փնտրում են հաղորդիչ սոսինձներ՝ փոխարինելու զոդումը, ինչը հեշտացնում է բջիջների վերականգնումը: Սա ալտրուիզմ չէ. այն ապագայում պաշտպանում է կարգավորիչ ռիսկերից և ապահովում է երկրորդական նյութերի հոսքերի հասանելիությունը: Ես շրջել եմ փորձնական վերամշակման հաստատությունում, որն օգտագործում է ջերմային և քիմիական պրոցեսների համադրություն վահանակները շերտազատելու համար: Վերականգնված ապակին բավականաչափ բարձր մաքրություն ուներ՝ նոր արևային ապակու համար լողացող գիծ վերադառնալու համար: Դա փակ օղակ է: Բայց տնտեսագիտությունն աշխատում է միայն զանգվածային մասշտաբով և հենց սկզբից դրա համար նախատեսված մոդուլներով:

Այս մտածողությունը հասնում է նույնիսկ կառուցվածքային բաղադրիչներին: Հնարավո՞ր է հեշտությամբ տեսակավորել և վերամշակել ալյումինը որոնիչի սյուններից և մոդուլի շրջանակներից: Արդյունաբերությունը կսկսի պահանջել փաստաթղթեր՝ նյութական անձնագիր, ամեն ինչի համար՝ մինչև վերջ ամրացումներ. Այն ավելացնում է բարդության մի շերտ, բայց նաև ծախսերի վերականգնման ներուժ՝ կյանքի վերջում: Այն ընկերությունները, որոնք այժմ կառուցում են այս շրջանաձև լոգիստիկ շղթաները, կունենան ապագայի զգալի մասը շուկա.

Մարդկային գործոն. հմտությունների բացը տեխնոլոգիայով հագեցած ոլորտում

Վերջապես, մի միտում, որի մասին ոչ ոք չի սիրում խոսել. մենք վերջում ենք ճիշտ մարդկանց: Տեխնոլոգիան զարգանում է ավելի արագ, քան աշխատուժը կարող է վերապատրաստվել: Մեկ բան է տեղադրել PERC մոդուլները. Այլ բան է գործարկել ցանցի ձևավորող ինվերտորը կամ վերացնել DC զուգակցված պահեստավորման համակարգի EMS-ը: Ես տեսել եմ, որ նախագծերը հետաձգվում են, քանի որ տեղական տեխնիկները, որոնք հմուտ են ավանդական ՖՎ-ում, հավաստագրված չէին աշխատելու նոր, ինտեգրված inverter-skid լուծումների MV տրանսֆորմատորի վրա:

Ապագա շուկան կկտրվի. Կլինեն պրեմիում բարձր ինտեգրված, խելացի արևային պահեստավորման ցանցի լուծումների համար, որոնք պահանջում են մասնագիտացված O&M թիմեր, որոնք հաճախ հեռակա աջակցություն են ստանում: Եվ կլինի ավելի պարզ, ավելի ամուր փաթեթների շուկա՝ քիչ պահանջկոտ կիրառությունների համար: Հաղթողը պարտադիր չէ, որ ունենա լավագույն տեխնոլոգիան, այլ ամենաարդյունավետ էկոհամակարգը դրա տեղակայման, պահպանման և ֆինանսավորման համար: Դա ներառում է հուսալի մատակարարման շղթա ունենալ յուրաքանչյուր բաղադրիչի համար՝ սկսած ինվերտերի IGBT-ներից մինչև այն բոլորը միասին պահող պտուտակները: Որովհետև, ի վերջո, միտումը պարզապես գաղափար է, քանի դեռ այն ֆիզիկապես խարսխված չէ գետնին, և դա դեռևս պահանջում է բանալին, վարժեցված ձեռքը այն պտտելու համար և մի մաս, որը չի փչանա արևի տակ: